经纬仪及其使用

经纬仪及其使用方法1光学经纬仪的构造2水平角测量3竖直角测量4视距测量5思考题经纬仪是线路主要测量仪器之一，它可以测量水平角度、垂直角度、距离、高程、确定方向等。按精度分为DJ2、DJ6等。D—大地测量仪器J—经纬仪数字—测角精度第一节光学经纬仪的构造一DJ6光学经纬仪的构造DJ6光学经纬仪包括基座、度盘、照准部三大部分。垂直制动水平微动读数目镜水平度盘转换轮垂直微动光学对点器补偿器转换钮望远镜圆水准器（一）照准部主要由望远镜、支架、竖直轴、水平轴、竖直制动微动螺旋、水平制动微动螺旋、读数设备、水准器和光学对点器等组成。望远镜—用于瞄准目标圆水准器—用于粗略整平仪器管水准器—用于精确整平仪器光学对点器—用于使度盘中心和测点在同一铅垂线上读数装置—用于读数（二）基座由轴座、脚螺旋、底板、三角压板等组成。作用：用于连接和整平。（三）度盘包括水平度盘和竖直度盘，由光学玻璃制成。注记：0˚~360˚经纬仪的使用包括对中、整平、瞄准和读数四项基本操作。一对中、整平1目的：①使测点中心与仪器竖轴中心在同一铅垂线上；②使水平度盘处于水平位置。2方法：有垂球对中和光学对点器对中两种，由于垂球对中精度较低，且使用不便，工程测量中一般采用光学对点器对中。二经纬仪的使用光学对点器对中及整平的步骤：①安置仪器：高度适中，使测点在视场内；②强制对中：调节三脚架，使光学对点器中心与测点重合；③粗略整平：调节三脚架，使圆水准气泡居中；④精确整平：调节脚螺旋，使长水准气泡居中；⑤精确对中：移动基座，精确对中（只能前后、左右移动，不能旋转）；⑥重复④、⑤两步，直到完全对中、整平。二调焦与瞄准1目的：视准轴对准观测目标的中心。2方法：①调节目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；②利用粗瞄器，粗略瞄准目标，固定制动螺旋；③调节物镜调焦螺旋使目标成像清晰，注意消除视差；④调节制动、微动螺旋，精确瞄准。三读数方法：①打开反光镜，使读数窗光线均匀；②调焦使读数窗分划清晰（注意消除视差）；③按不同的测微器直接读取水平、竖直度盘读数（度、分、秒，秒为估读且为6的倍数）。水平角：215˚06＇48竖直角：78˚52＇00角度测量包括水平角测量和竖直角测量。水平角测量用于确定点的平面位置。竖直角测量用于测定高差或将倾斜距离改化成水平距离。一水平角测量原理1水平角：相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度。2原理：OA投影在水平度盘上读数为a，OB投影在水平度盘上读数为b。则：ab角值范围：0˚~360˚aABOA1B1O1O2ββb水平面第二节水平角测量（一）测回法（只有两个方向）OMN1操作步骤①安置仪器于O点，对中整平；②正镜（盘左）瞄准M点，度盘归零；③顺时针转动仪器，瞄准N点读数；④倒镜（盘右），瞄准N点读数；⑤逆时针转动仪器，瞄准M点读数。二水平角的测量方法2记录与计算（见表)①盘左（正镜）观测瞄M，记录m左=0°00′36″瞄N，记录n左=68°42′48″上半测回的角值：β左=n左-m左=68°42′12″②盘右（倒镜）观测瞄N，记录n右=248°42′30″瞄M，记录m右=180°00′24″下半测回角值：β右=n右-m右=68°42′06″④一测回角值9024682右左③检核对于DJ6经纬仪，上下半测回角度之差应满足：，否则，应重测。当测角精度要求较高时，需观测多个测回：①第一测回度盘归零；②其他各测回间按180˚/n（n为测回数）的差值，变换度盘；③各测回角值之差不得超过40；④取各测回平均值作为最后结果。04右左测站˚＇竖盘目标水平度盘读数半测回角值一测回角值各测回角值备注˚＇˚＇˚＇第一测回O第二测回O左左右右MNMNMNMN0003668424868421268420918000242484230684206684215901012158523027010183385242684218684224684221水平角观测手簿（测回法）一竖直角测量原理1、定义：在同一竖直面内，仪器中心至目标的倾斜视线与水平视线所加的锐角。角值范围：-90~+90°视线向上倾斜，称仰角，α为正值；视线向下倾斜，称俯角，α为负值。2、原理：α=目标视线读数—水平视线读数Z—天顶距α1α2第三节竖直角测量１、竖直角计算公式顺时针注记竖盘刻划：目镜0°，物镜180°盘左:αL=90°－L（上半测回）盘右:αR=R－270°（下半测回）一测回竖直角：α=（αL+αR）/2=（R－L－180°）/2二竖直角观测与计算2观测、记录与计算竖直角观测①安置仪器，对中、整平；②盘左瞄准目标某一位置，读取竖盘读数L；③盘右瞄准原目标位置，读取竖盘读数R。（以上盘左、盘右观测构成一个测回）记录与计算(见表3.3)①分别计算盘左、盘右半测回竖直角，②计算盘左盘右的平均值作为一测回竖直角。测站目标竖盘位置竖盘读数半测回竖直角指标差一测回竖直角˚＇备注OPP＇左右左右˚＇˚＇71123628847009618422634100-12-9+184712-61851+184724+184700-61842-61900竖直角观测手簿第四节视距测量一视距测量原理视距测量是利用视距丝配合标尺读数来完成的。望远镜十字丝环视距丝对于倒像望远镜：下丝在标尺上的读数为a，上丝在标尺上的读数为b，视距间隔l（l=a-b），则水平距离D有：KlDlD2211h2固定值（约34°23′）1a2a1b2b1v2vl2l112AD1D2ih2（一）视距测量原理通常情况下k=100lKlD100视准轴水平时的视距公式为：lKlD100测站点到立尺点的高差为：vihi—仪器高，是桩顶到仪器水平轴的高度；v—中丝在标尺上的读数。l12a2b2vl22h211a1b1vD1D2Aih2（二）视准轴水平时的距离和高差公式（三）视准轴倾斜时的距离和高差公式图中bboaao90obboaa设ablbal,则coscoscoslobaobooaloAiDaa´bBvb´Lhα原理：倾斜距离L为：cosKllKL2coscosKlLDviKlhviDh2sin21tan或oAiDaa´bBvb´Lh计算：水平距离D为：高差h为：例题：如上图，在A点量取经纬仪高度i=1.400m，望远镜照准B点标尺，中丝、上丝、下丝读数分别为v=1.400m，b=1.242m，a=1.558m，α=3°27´,试求A、B两点间的水平距离和高差。解：1）尺间距2）水平距离3）高差mmbal316.0)242.1558.1(mmKlD49.31723cos316.0100cos22mmmmviDh90.140.140.1723tan49.31tan思考题什么叫水平角？用经纬仪照准一竖直面内不同高度的两个点，水平度盘上读数是否相同？测站与不同高度的两点所组成的夹角是不是水平角？测量水平角时，为什么要用盘左和盘右观测并取其平均值？为什么要改变每一个测回的起始读数？若测回数为3，各测回起始读数应是多少？返回